شبکه های سنسوری بیسیم WSN

همه چیز درباره شبکه های سنسوری بیسیم WSN

انتخاب پوياي سرخوشه با توازن انرژي در شبکه هاي سنسور بيسيم ناهمگن

 

انتخاب پوياي سرخوشه با توازن انرژي در شبکه هاي سنسور بيسيم ناهمگن

چكيده—افزايش طول عمر شبكه، توسعه پذيري و موازنه بار مهمترين نيازمنديهاي مهم بسياري از كاربردها ي شبكه ههاي سنسوري بيسيم ميباشند. خوشه بندي نودهاي سنسور يك تكنيك موثر براي رسيدن به اين اهداف مي باشند. در اين مقاله ما يك روش موثر خوشه بندي براي موازنه بار و افزايش طول عمر را معرفي مي كنيم كه بطور پيوسته EBDEP(Energy Balance Dynamic Election Protocol) شبكه معرفي مي كنيم. بر مبناي اين روش ما پروتكل هيچ پيش فرضي را در مورد سطح انرژي نودها در نظر نميگير د و خوشه بندي EBDEP . سرخوشه ها را بر مبناي سطح انرژي و چگالي ندهاانتخاب مي كند بصورت محلي و توزيع شده انجام مي شود. پروتكل از نظر پردازش و مبادله پيغام سربار كمي دارد. توجه به چگالي ندها موجب موازنه بار در شبكه ميشو د.

برای دانلود مقاله به ادامه مطلب بروید

کلمات کلیدی: شبکه سنسور بي سيم ناهمگن، انتخاب سرخوشه، موازنه بار، طول عمر، پوشش


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390ساعت 21:54  توسط MH.KH  | 

یک روش فازي براي یافتن منشاء انتشار گازهاي سمی با استفاده از شبکه هاي سنسور

امروز می خوام یک مقاله فارسی با مو ضوع

یک روش فازي براي یافتن منشاء انتشار گازهاي سمی با استفاده از شبکه هاي سنسور

در وبلاگ قرار بدم. این مقاله از روش فازی برای عملکرد خودش استفاده کرده مقاله جالبی است برای کسانی که می خوان دربره منطق فازی اطلاعات داشته باشند.

مقدمه:

در این مقاله یک روش فازي براي یافتن منشاء انتشار گازهاي سمی در محیط با استفاده از شبک ه هاي سنسوري پیشنهاد می گردد . روش ارائه شده با به کارگیري یک سیستم خبرة فازي می تواند در محیط هائی با نویز بالا و نیز در شرایطی که برخی از نودهاي شبکۀ سنسور اطلاعات نادرستی را گزارش می نمایند به خوبی عمل نما ید و منشاء انتشار گازهاي سمی را پیدا کند . در این روش، هر نودسنسور میزان مادة سمی اطرا ف خود را تعیین کرده و آن را به همراه موقعیت مکانی فعلی خود در سطح شبکۀ سنسور پخش می نماید. سپس هر نود با دریافت اطلاعات سایر نودها و به کمک سیستم خبرة فازي ارائه شده، مناسب ترین موقعیت مکانی بعدي خود در محیط را تعیین کرده و به سمت آن موقعیت حرکت میکند. فعالیت شبکه تا زمانی که یکی از نودها منشاء انتشار گازهاي سمی را بیابد ادامه پیدا می کند.

A Fuzzy Based Method for Hazardous Contaminants Localization Using Sensor Networks

Abstract

In this paper, a fuzzy based method for hazardous contaminants localization using sensor networks will be proposed. The proposed method can perform well in noisy environments and in case of faulty sensor readings. Each node senses the contaminant concentration value around itself and broadcasts it along with its position information through sensor network. This way, all nodes have the current position and sensor readings of all other nodes. This information then fed to a fuzzy expert system which helps the node specify the direction of more contaminant concentration. Node then moves towards the specified direction. This process continues until at least one of the nodes reaches the location of the hazardous source.

دانلود مقاله

کلمات کلیدی: شبکه سنسوری بیسیم ، منطق فازی، فازی ، شبیه سازی ، شبکه، رایگان، مقاله ،  سیستم خبره فازی،Fuzzy Expert System

+ نوشته شده در  جمعه نوزدهم فروردین 1390ساعت 23:37  توسط MH.KH  | 

الگوریتم كلني مورچه

الگوریتم كلني مورچه

الگوریتم كلني مورچه از الهام گرفتن رفتار مورچه ها كه به  دنبال مواد غذایی در طبیعت هستند منسوب شده است. مقدار زیادی از مطالعات نشان می دهد که هنگامي كه  مورچه ها غذا پيدا مي كنند
نوعي ماده شیمیایی كه فرمون نامیده می شودايجاد مي كنند. مورچه هاي ديگركه از كلني  يكسان هستند اين  ماده  را احساس مي كنند واين تداوم ادامه مي يابد. مورچه ها تمايل به حرکت به ناحيه غني شده به فرومون دارند در حالی که مامور تقويت  آن با فرمون خود هستند.بنابراين مسيري كه توسط مورچه هاي بیشتر طي شده است از لحاظ فرومون قوی تر شده است بیشتر احتمال انتخاب توسط مهاجرين را دارد.اين الگوريتم ، زماني كه با فيدبك مثبت مورد استفاده قرار مي گيرد يك الگوريتم موازي است.افراد مختلفي كه رد و بدل و انتقال اطلاعات را با يكديگر به منظور همکاری ادامه مي دهند.زماني كه مورچهm درشهرn قرار مي گيرد هر مورچه شهري را انتخاب خواهد كرد كه با يك استراتژی های خاص به ان نائل نشده است.

کلمات کلیدی: مورچه، کلنی، الگوریتم، الگوریتم کلنی مورچه، سنسور، مسیریابی، شبکه سنسوری، شبکه ، رایگان ، نرم افزار، شبیه سازی

+ نوشته شده در  جمعه نوزدهم فروردین 1390ساعت 23:20  توسط MH.KH  | 

نگاهی به الگوریتمهای مسیریابی

نگاهی به الگوریتمهای مسیریابی

پروتکلهاي مسير يابي که در شبکه هاي سنسوری مورد استفاده قرار مي گيرد  تفاوتهاي بسيار زيادي با پروتکلهاي مورد استفاده در شبکه هاي Ad Hoc دارند.

روي هم رفته تكنيكهاي مسير يابي بر اساس ساختار شبكه زيرين به چند دسته تقسيم مي شوند:

1.     تخت

2.     سلسله مراتبي

3.     موقعيتي

عمل پيدا كردن مسير و نگهداري آن در شبکه هاي سنسوری، با توجه به محدوديت انرژي و تغييرات ناگهاني در موقعيت نودها، كار سهل و آساني نيست.

در الگوریتم­های مسیریابی تخت، سنسورها از عملکرد یکسانی در جمع­آوری و ارسال داده برخوردار هستند؛ با توجه به  تعدد سنسورها در ساختار شبکه­های تخت، تخصیص آدرس یکتا به سنسورها امکان­پذیر نمی­باشد؛ درنتیجه ایستگاه اصلی برای ارتباط با سنسورهای مورد نظر از مکانیزم مرکزیت­ داده استفاده می­کند. دراین مکانیزم، ايستگاه اصلي  يك درخواست را به نـاحيـه مشخصي بر اساس ويژگي­هايي جهت مشخص كردن خصوصيات داده ارسال مي­كـند و منتظر داده از گره­هاي مستقر در ناحيه مورد نظر مي­شود.

در الگوریتم­های مسيريابي سلسله­مراتبي، گره­ها به کلاسترهای متعددی بر حسب کاربرد شبکه، گروه­بندی می­شوند و در هر کلاستر یک گره كه معمولا از انرژي بيشتري نسبت به ساير گره­ها برخوردار می­باشد، بعنوان سردسته انتخاب مي­گردد. بر خلاف الگوریتم­های مسیریابی تخت در پروتكل­هاي مسيريابي سلسله­مراتبي، سنسورها از عملکرد یکسانی در جمع­آوری و ارسال داده برخوردار نیستند. در پـروتكلهاي مسيـريابي مبتنی بـر موقعیت، سنسورها  از اطلاعات جغرافیایی جهت ارسال داده­ها به مناطق مورد نظر استفاده می کنند.

کلمات کلیدی: مسیریابی، شبکه های سنسوری بیسیم، شبیه سازی،Routing, ssimulation, wsn, wireless sensor network

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389ساعت 20:4  توسط MH.KH  | 

پرتکل مسیریابی مبتنی بر کیفیت سرویس

پروتکل SAR-Sequential Assignment Routing

اولين پروتکل براي شبکه هاي سنسور است که ملاحظات کيفيت سرويس را در تصميمات مسيريابي در نظر مي گيرد .

اين يک روش جدول گرا و multipath است  که کارايي انرژي  و تحمل پذيري در برابر خطا را تامين مي کند . پروتکلSAR درختهاي ريشه داري  در همسايگي يک گام از سينک ايجاد مي کند  و در ايجاد آنها متريک کيفيت سرويس ، منابع انرژي روي هر مسير و سطح اولويت بسته را در نظر مي گيرد . با استفاده از درختهاي ايجاد شده ، چندين مسير از سينک به  سنسورها ساخته مي شود . يکي  از اين مسيرها با توجه به منابع انرژي و کيفيت سرويس روي هر مسير انتخاب مي شود . خرابي ها به وسيله استفاده از جداول مسيريابي موجود بين گره هاي upstream  و downstream روي هر مسير ترميم مي شوند . نتايج شبيه ساري نشان مي دهد که SAR توان مصرفي کمتري نسبت به الگوريتم متريک حداقل انرژي  دارد . در الگوريتم حداقل انرژي ، تمرکز بر روي توان مصرفي است و سطح اولويت بسته در نظر گرفته نمي شود . پروتکل SAR به علت نگهداري چندين مسير از گرهها به سينک  و نگهداري جداول مسيريابي آنها  و وضعيت ها در هر گره سربار زيادي را متحمل مي شود  و اين به علت بزرگ بودن شبکه  و تعدد گره ها در آن است .

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم دی 1389ساعت 20:53  توسط MH.KH  | 

کیفیت سرویس در شبکه های سنسوری بیسیم ( Quality of service)

تلاشهايي براي پشتيباني کيفيت سرويس در شبکه هاي بي سيم سنسور

به علت اينکه شبکه هاي سنسور با محيط تراکنش دارند ، مشخصه هاي آنها با شبکه هاي ديگر متفاوت است . ما در اينجا تلاشهايي را براي کيفيت سرويس عنوان مي کنيم :

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه هفتم دی 1389ساعت 22:54  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

اتوماتاهاي يادگير

فرآيند يادگيري موجودات زنده يکي از موضوعات تحقيقاتي جديد بشمار مي‌آيد. اين تحقيقات به دو دسته کلي تقسيم مي‌شوند. دسته نخست به شناخت اصول يادگيري موجودات زنده و مراحل آن مي‌پردازند و دسته دوم بدنبال ارائه يک متدولوژي براي قرار دادن اين اصول در يک ماشين مي‌باشند.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه ششم دی 1389ساعت 22:39  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

پوشش در شبکه های سنسوری بیسیم

مروری بر روشهای پوشش در شبکه‌های حسگر

یکی از مسائلی که در مورد شبکه‌های حسگر مطرح می‌باشد، چگونگی پوشش دادن محیط توسط حسگرها می‌باشد. تقسیم بندیهای متفاوتی درمورد شبکه‌های حسگر بیان شده است و هرکدام از یک دید خاص روشها را تقسیم کرده اند. در ادامه دو نوع تقسیم بندی معروف‌تر بیان شده و توضیح داده می‌شود. بعد از آن چند روش برمبنای تقسیم بندی دوم بیان می‌گردد.

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه بیستم آذر 1389ساعت 8:40  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

کنترل توپولوژي

پيشرفت هاي تکنولوژي منجربه ظهور وسايلي کوچک با توان مصرفي کم شده است که ارتباط بي سيم و قابليت هاي پردازشي محدودي دارند. شبکه موردی يک نمونه از اين شبکه هاي بي سيم مي باشد که هيچگونه زير ساختار سيمي ندارد. يکي از مهمترين چالش ها در اين شبکه ها باطري محدود نودها مي باشد. استفاده‌ي كارا از منابع انرژي كم‌ياب و در دسترس براي گره‌هاي اين شبكه‌ها يكي از وظايف اصلي طراحان شبكه است. چون گره‌ها مقدار انرژي قابل توجهي را براي ارسال و دريافت پيام‌ها مصرف مي كنند، كاهش انرژي مصرف شده براي ارتباطات راديويي موضوع مهمي است. در اين راستا تعداد زيادي الگوريتم کنترل توپولوژي  پيشنهاد شده است. اما تا آنجا که مطالعه شده است تنها تعداد کمي از آنها از متا‑هيوريستيک هايي مانند الگوريتم ژنتيک، شبکه هاي عصبي يا اتوماتاهاي يادگير استفاده کرده اند. اهميت کنترل توپولوژي در اين است که از چندين نظر و به ميزان زيادي کارايي سيستم را خصوصا از لحاظ مصرف انرژي و طول عمر تحت تاثير قرار مي دهد. شبکه موردي سيار يک نمونه از شبکه هاي موردی مي باشد که در آن نودها متحرک هستند. با توجه به تحرک نودها و پيچيدگي رفتار نودها در شبکه هاي موردی، اتوماتاهاي يادگير يکي از ابزارهاي مورد استفاده براي حل مسائل شبکه هاي موردی است.

 

كليد واژه- شبکه هاي موردي سيار، کنترل توپولوژي، اتوماتاهاي يادگير، انتساب توان، حالت خواب، فاصله زماني سلام.

 

+ نوشته شده در  شنبه هشتم آبان 1389ساعت 23:54  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

بهینه سازی کلونی زنبورها

سلام

امروز می خوام یک مقاله در باره چگونگی پیدا کردن مسیر توسط زنبور عسل قرار بدم انشالله ازش استفاده کنید.

 بهینه سازی کلونی زنبورها

حرکتی مساعی گونه برای حل مسائل حمل و نقل و جابجایی پیشرفته
چکیده
سیستمهای طبیعی مختلفی به ما یاد میدهند که ارگانیسمهای خارجی بسیار ساده ایی توان تولید سیستمهایی با قابلیت انجام کارهایی بسیار پیچیده به کمک برهم کنشهای پویا با هم را دارند.
متاهیوریستیک (ابرکشف) کلونی زنبورها (BCO) در این مقاله آورده شده است.کلونی مصنوعی زنبورها در پاره ایی نزدیک به هم و در مقایسه با کلونی زنبورهای طبیعی , متفاوت عمل میکنند.
BCO به همان میزان که قابلیت حل مسائل ترکیبی قطعی را دارد , قادر به حل مسائل ترکیبی ایی است که دارای عدم قطعیت نیز میباشند.
توسعه ی الگوریتم کشف کننده ی جدید برای حل مسئله ی Ride-Matching به کمک راه پیشنهاد شده (استفاده از کلونی زنبورها) راهی روشنگر برای نشان دادن قابلیتهای این روش محسوب میشود.


 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه دوازدهم مهر 1389ساعت 7:51  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

نگاه کلی به شبکه های سنسوری

نگاه کلی به  شبکه های سنسوری

چکیده

شبکه های سنسوری انبوهی از شبکه های بیسیم کوچک یا مجموعه ای از سنسور هایی ارزان برای ارسال اطلاعات محیطی می باشند. شبکه های سنسوری بیسیم  به نظارت و کنترل محیط های فیزیکی دور افتاده با بهترین صحت و درستی کمک می کنند. انها نرم افزارهایی در زمینه های مختلف مثل نظارت محیط، اهداف نظامی و جمع آوری اداراکات در مکان های نامناسب، دارند. نودهای سنسوری با توجه به ماهیت ارزان بودن و وابسته به روش صف ارایی آنها انرژی و محدودیت های محاسباتی مختلفی دارند. در این تحقیق به رفع کمبود ها در زمینه های مصرف انرژی در مسیریابی کارامد، الگوریتم موضع یابی و طراحی سیستم توجه شده است. در این مطلب سعی داریم نگاهی کلی با همان کیفیت راه حل های پیشنهاد شده در مقالات نشریات اخیر، فراهم کنیم.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه هجدهم فروردین 1389ساعت 21:17  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

مروری بر الگوریتم LEACH

LEACH اولین پروتکل مسیریابی سلسله مراتبی ارائه شده در شبکه های سنسوری و پایه بسیاری از پروتکل های سلسله مراتبی دیگر می باشد. در پروتکل های سلسله مراتبی، عملکرد سنسورها متفاوت است. بدین معنی که بعضی از سنسور ها وظیفه جمع آوری داده ها و برخی وظیفه ارسال داده ها را به عهده دارند. در این پروتکل ها عمل ارسال داده ها بیشتر بر عهده کلاستر هدها می باشد، زیرا از میزان انرژی بالاتری نسبت به دیگر سنسورها برخوردار هستند. پروتکل LEACH از دو فاز اصلی تشکیل شده است:

1. فاز راه اندازی

2.      فاز حالت دائمی

به هر بار اجرای این دو فاز یک مرحله گویند. در فاز اول، کلاستر هدها انتخاب و به دنبال آن اعضاء کلاسترها تعیین می شوند. سنسورn  یک عدد تصادفی بین صفرویک تولید می کند، اگر این عدد از مقدار T(n)  کمتر باشد، سنسورn  به عنوان کلاستر هد انتخاب می گردد.

      T(n)=P/1-P*(r*mod*1/P)

P: درصد مطلوب تعداد کلاستر هدها (p=0.05). G: مجموعه نودهایی که در  مرحله قبل به عنوان کلاستر هد انتخاب نشده اند و r: شماره مرحله می باشد.

هنگامی که کلاستر هدها انتخاب شدند، هر کدام پیغامی را برای معرفی خود به عنوان کلاستر هد در سطح شبکه به صورت همه پخشی ارسال می کنند و سنسورها با توجه به قدرت سیگنال دریافتی از کلاستر هدها، نزدیک ترین کلاستر هد به خود را انتخاب می کنند؛ سپس کلاستر هدها با اجرای یک برنامه زمانبند TDMA، به هر نود یک بازه زمانی برای ارسال داده های دریافتی، اختصاص می دهند. در فاز دوم، کلاستر نودها داده های بدست آمده از محیط را، طبق زمانبند TDMA   برای کلاستر هد ارسال می کنند؛ کلاستر هدها قبل از ارسال داده ها به ایستگاه اصلی، برای جلوگیری از ارسال داده های افزونه، بر روی سیگنالهای دریافتی پردازشهایی را انجام می دهند.

+ نوشته شده در  شنبه بیست و نهم اسفند 1388ساعت 0:0  توسط محمد حسن خداشاهی  | 

Gossiping

بسم الله الرحمن الرحیم

بهبود مهارت پخش اطلاعات Gossiping با تاکید روی قابلیت اعتماد و محدودیت منابع

چکیده:

در این مقاله ما ارایه می دهیم بهبود مهارت پخش اطلاعات Gossiping با تاکید روی مکان نودها LGossiping نامیده می شود آن به صورت قابل اعتماد اطلاعات را بین سنسورها پخش می کند. مهارت پخش اطلاعات LGossiping  از موقعیت عمومی برای پخش داده ها در سرتاسر شبکه استفاده می کند. هر نود به محض داشتن اطلاعات موقعیت دیگران عمل می کند. این به هر سنسور اجازه فرستادن اطلاعات به سنسور همسابه مشخص می دهد به جای اینکه اطلاعات به صورت کور کورانه برای یکی از نودهای همسایه نامشخص فرستاده شود که باعث گم شدن داده می شود. با استفاده از زبان شبیه سازی سیستمC پرتکلهای     Gossiping و LGossiping را شبیه سازی کرده ایم. در هر آزمایش نود منبع نود منبع اطلاعات را بین نودهای دیگر در گام نود سینک ارسال می کند. این ویه انتقال داده نامیده می شود. ما LGossiping با شعاع انتقال بزرگتر مساوی چهار 30% قابل اعتماد تر از Gossiping  در تعداد مشخصی آزمایش یافتیم. بعلاوه مصرف انرژی شبکه با  شعاعهای ارسال مختلف محاسبه شده است. ما کاهش مصرف انرژی شبکه زمانی که شعاع ارسال افزایش پیدا کرده محاسبه می کنیم. بعلاوه ثابت قابلیت اعتماد با تعداد ثابت نودها در متد LGossiping در منطقه وسیع با 600 متر مربع افزایش شعاع انتقال 1 متر افزایش می یابد.

کلید واژه : شبکه سنسوری بی یسیم ، مهارت مسیر یابی ، مهارت پخش داده ، شبیه سازی


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه هجدهم بهمن 1388ساعت 13:37  توسط محمد حسن خداشاهی  |